[发明专利]制备丙烯的方法

说明书

本发明关于一种制备丙烯的方法，所述方法从烯烃含量为5‑50wt％且在35℃至280℃之间沸腾超过90vol％的烃类混合物中制备丙烯，或者从包含链烷烃、环烷类化合物和/或芳族化合物以及可选地最多10wt％的烯烃的烃类进料中制备丙烯，首先在反应器中通过使进料与低酸密度裂化催化剂接触，分离丙烯，并随后在反应器中于较高温度下使残留物与高酸密度裂化催化剂接触，分离丙烯，并将残留物循环至第一裂化反应器和第二裂化反应器。可以在第一和第二裂化步骤中加入芳族化合物以改善循环时间。

技术领域

本发明涉及一种从烯烃含量为5-50wt％且在35℃至280℃之间沸腾超过90vol％的烃类混合物中，和/或从包含链烷烃、环烷类化合物、芳族化合物以及可选地最多10wt％的烯烃的烃类进料中通过在反应器中将进料与裂化催化剂接触来制备丙烯的方法。

背景技术

通过蒸汽裂化工艺生产的丙烯占50％以上。典型的原料是当精炼原油源时获得的直馏石脑油，其通常包括不饱和化合物，如可选地与芳族化合物混合的链烷烃和环烷类化合物。

丙烯也作为流体催化裂化(fluid catalytic cracking，FCC)工艺的副产品在炼油厂环境中被制备。自90年代末以来，一些FCC装置一直以较严重的程度运行，以使丙烯的产率达到新鲜FCC进料的10-12wt％。为了进一步提高丙烯产率，已经围绕炼油厂的FCC配置研发了不同的方法，据报道，丙烯产率已达到新鲜FCC进料的20wt％。提高丙烯产率的一种途径是向FCC催化剂中添加中孔沸石，例如DE4114874中所述。已经研发了多种变体，其中中孔催化剂和FCC催化剂在FCC提升管反应器中接触烃馏分。这些方法的缺点是，中孔沸石催化剂将与FCC催化剂一起经历再生步骤，使得中孔沸石催化剂退化。

在FCC工艺中获得的石脑油馏分也可以在单独的工艺中接触，其中进料在固定床反应器中与裂化催化剂接触。WO99/29804中描述了一种这样的方法，该公开描述了固定床反应器方法，其中富含烯烃的原料与结晶的硅酸盐催化剂接触。在实施例中，使用结晶的硅酸盐催化剂对轻裂化石脑油(light cracked naphtha，LCN)进行裂化。丙烯产率为基于进料的约18wt％。使用ZSM-5和使用1-己烯进料的实验显示，使用Si/Al原子比为350(SAR＝750)的ZSM-5的最高丙烯产率为28.8wt％，而使用Si/Al原子比为40和25(SAR＝80，SAR＝50)的ZSM-5的实验显示出较低的丙烯产率和更多的焦炭形成。

GB2345294描述了一种方法，其中含烯烃的C₄残油液进料在固定床反应器中与裂化催化剂接触。该催化剂由含有银而不是质子的ZSM-5组成，其中ZSM-5的SAR为300。反应温度为600℃，重时空速为47h^-1。

发明内容

现有技术方法的缺点在于丙烯产率低，而催化剂上焦炭的形成多。这导致了循环时间(即，脱焦操作之间的时间)短，其中丙烯可以在一个反应器中制备。本发明的目的是提供一种方法，该方法能够以高产率制备丙烯，同时催化剂上焦炭的形成被维持在获得可接受的循环时间的水平。

申请人现在发现，以下的方法不会具有这样的缺点。从烯烃含量为5-50wt％且在35℃至280℃之间沸腾超过90vol％的烃类混合物中，和/或从包含链烷烃、环烷类化合物和/或芳族化合物以及可选地最多10wt％的烯烃的烃类进料中制备丙烯的方法，其中所述方法包括以下步骤：

(a)将温度为450℃至750℃、可选地与循环流混合的烃类混合物进料至反应器，在反应器中，进料在3bar以下的烃分压和0.5至100h^-1的重时空速下与低酸密度裂化催化剂接触；

(b)从步骤(a)的流出物中分离丙烯和可选的其他低沸点化合物，其中留下第一高沸点馏分；